碳纖維布加固鋼筋混凝土粘結(jié)性探究.pdf

1、碳纖維復(fù)合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer，簡稱CFRP)補強加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)作為一種新興的、技術(shù)含量高的建筑物補強加固方法，具有很高的研究、推廣價值，能夠帶來巨大的社會經(jīng)濟效益。近十幾年，人們對用碳纖維布進行混凝土構(gòu)件、結(jié)構(gòu)加固進行了大量研究，其加固理論和技術(shù)得到迅速發(fā)展，材料價格的下降使得CFRP材料可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑。有限元計算理論的發(fā)展成熟，為結(jié)構(gòu)補強加固提供了方便的計算工具，它能

2、夠較好模擬結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力發(fā)展的全過程，從而減少試驗所需的大量人力、物力，為結(jié)構(gòu)加固設(shè)計和施工提供理論保證。 碳纖維布與混凝土的粘結(jié)性能是碳纖維布加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)中的關(guān)鍵問題之一。在受彎加固構(gòu)件中，在彎曲裂縫或者剪切裂縫附近的CFRP與混凝土之間的應(yīng)力狀態(tài)較為復(fù)雜，一般是正應(yīng)力和剪應(yīng)力并存。在裂縫附近，由于混凝土與CFRP之間這種局部不利的應(yīng)力狀態(tài)，以及粘結(jié)強度低等原因都會使這種粘結(jié)破壞發(fā)生和擴展而產(chǎn)生脆性破壞，使得受彎加固構(gòu)件在

3、遠低于設(shè)計承載力的情況下破壞。本文主要對CFRP加固混凝土受彎構(gòu)件粘結(jié)界面應(yīng)力狀態(tài)進行研究和分析，采用彈性力學(xué)和斷裂力學(xué)兩種不同的方法分析了CFRP布加固鋼筋混凝土梁的粘結(jié)界面受力情況、粘結(jié)破壞的機理、影響粘結(jié)破壞的主要因素以及防治措施。用Ansys有限元方法分析了CFRP布加固鋼筋混凝土梁的受彎性能，并用一個具體的工程實例對CFRP布加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件的加固效果進行了驗證。分析結(jié)果表明，應(yīng)用彈性力學(xué)方法推導(dǎo)的界面應(yīng)力表達式計算